Трансформатор для галогенных ламп: зачем нужен, принцип действия и правила подключения

Чем отличается блок питания для светодиодных ламп и электронный трансформатор для галогенных ламп

При замене галогеновых ламп на 12В в точечных светильниках светодиодными часто возникает вопрос: «нужно ли менять источник питания?». Для галогенок использовали электронные трансформаторы с выходным напряжением 12 вольт, а для светодиодных ламп продаются специальные блоки питания (БП) с выходным напряжением также 12 вольт. В чем же их различие и взаимозаменяемы ли они? Давайте разбираться!

Что такое электронный трансформатор?

Электронным трансформатором называют схему импульсного источника питания на основе трансформатора и высокочастотного генератора на полупроводниковых ключах. Они питаются от сети 220В переменного тока, а на их выходе переменное напряжение с действующим значением порядка 12В.

Структурная схема устройства изображена на рисунке ниже.

Здесь мы видим, что питание 220В сначала поступает на выпрямитель, после чего выпрямленное пульсирующее с частотой 100Гц напряжение поступает на узел силовых ключей и генератора, рассмотрим пример типовой принципиальной электрической схемы электронного трансформатора.

Здесь изображена типичная автогенераторная двухтактная схема. Её особенностью является то, что для работы ключей в режиме коммутации (переключений) на высокой частоте им не требуется ШИМ-контроллеров или других специализированных ИМС. Говоря простыми словами работа автогенератора заключается в переключении транзистора в результате напряжений, наводимых на обмотках импульсного трансформатора и положительной обратной связи.

Что мы видим на схеме? Первое что бросается в глаза – отсутствие диодного моста на выходе, а значит, что выходное напряжение переменное, а также отсутствие цепей, предназначенных для стабилизации выходного напряжения. Вы можете подробнее ознакомится с принципом их работы посмотрев видео:

Подобная схема лежит и в основе большинства зарядных устройств для мобильных телефонов, ЭПРА для питания люминесцентных ламп, в том числе в энергосберегающих или компактных люминесцентных лампах в некоторых вариациях и некоторыми доработками.

Рассмотрим выходные осциллограммы.

Здесь видно, что переменное напряжение амплитуда которого пульсирует от нуля до + и – 17Вольт. Такие изменения амплитуды с течением времени – повторяют пульсации выпрямленного сетевого(100Гц). Получается интересная ситуация – есть высокочастотное выходное напряжение, изменяющееся с частотой в десятки тысяч герц, при этом его амплитуда изменяется от 0 до 17 вольт с частотой в 100 Гц или выпрямленные 50 Гц. Если растянуть ось времени и рассмотреть форму на уровне периодов, то картинка примет следующий вид.

Здесь видно, что сигнал по форме далёк от синусоиды, а скорее прямоугольник с небольшим уклоном в сторону заднего фронта.

Блоки питания для светодиодных ламп 12В

Их часто называют блоками питания для светодиодных лент, фактически для подключения и лент и ламп нужен любой источник постоянного стабилизированного напряжения 12В с минимальными пульсациями. На практике в современном мире используются импульсные источники питания, рассмотрим типовую схему.

Или другой вариант:

Что общего у этих двух, казалось бы, разных схем? Они построены на интегральном ШИМ-контроллера который управляет силовыми ключами – транзисторами, они могут быть и полевыми, и биполярными. Кроме того, в выходном каскаде схемы вы видите выпрямитель и конденсаторы для сглаживания пульсаций (фильтр). Всё это значит, что на выходе мы получаем стабилизированный DC источник питания. Величина его пульсаций будет зависеть от нагрузки и ёмкости фильтрующих конденсаторов.

Её также можно реализовать на автогенераторной схеме, подобной электронному трансформатору, добавив цепи обратной связи для стабилизации выходного напряжения. В результате получится схема наподобие такой.

Аналогичная конструкция используется в упомянутых выше зарядных для мобильны телефонов здесь за стабилизацию отвечает цепочка обратной связи на 11 вольтовом стабилитроне VD9 и транзисторной оптопаре U1.

Принцип работы подобных ИИП мы рассматривали в статье ранее – Схемотехника блоков питания светодиодных лент.

5 особенностей и отличий БП для LED-лент и ламп от электронных трансформаторов для галогенных ламп

Итак, подведем итоги и ответим на вопрос: «почему нельзя питать светодиодные лампы от электронного трансформатора?». Для этого мы перечислим основные особенности этих источников питания и требования для работы светодиодных изделий.

1. Для включения светодиодных лент и ламп на 12В нужно постоянное напряжение. Так как у светодиодов нелинейная вольтамперная характеристика – они очень чувствительны к отклонениям напряжения питания от номинального, и при его превышении быстро выйдут из строя.

2. Электронные трансформаторы выдают пульсирующее переменное высокочастотное напряжение. Величина всплесков и пиков может достигать и 40 вольт в некоторых случаях. Это может привести к выходу из строя светодиодов или драйверов, встроенных в LED-лампу, а также к их нестабильной работе.

3. У электронных трансформаторов есть такая характеристика как минимальная нагрузка (смотрите рисунок ниже). Это значит, что, если подключить нагрузку меньше указанной на блоке питания он может либо не запуститься, либо выдавать большие пульсации, а также отключаться или другим образом отклоняться от нормального режима работы. Это критично, поскольку галогенные лампы потребляют в разы большую мощность, чем светодиодные, поэтому электронный трансформатор может проявлять себя подобным образом.

Мощность указана от 20 до 105 Вт, что говорит об ограничении по минимальной подключаемой мощности.

4. У блоков питания для ламп на 12В выходное напряжение и постоянное, и стабилизированное при этом.

5. Для питания галогеновых ламп не разницы в роде тока (постоянный или переменный), которым её будут питать. Важно действующее значение напряжения на ней. Поэтому они подойдут под оба варианта источников питания.

Заключение

Нельзя использовать электронный трансформатор для питания светодиодных изделий. Подбирайте блок питания с постоянным стабилизированным выходным напряжением. В противном случае ваши светильники и лампы могут выйти из строя. Также будьте внимательны – сейчас популярны светильники, предназначенные для питания источником постоянного тока – драйвером, это отдельный вид устройств! Об этом читайте здесь – В чем отличие блока питания от драйвера для светодиодов

Питание галогенных ламп 12 В

Установка множества галогенных ламп в магазинах, офисах, обычных квартирах выполняется с применением понижающих трансформаторов. Рабочее напряжение большинства таковых источников света — 6, 12, 24 В. Это разрешает пользоваться низковольтными электроцепями. Подобная проводка отличается повышенным классом безопасности. При ее монтаже применяют электронный трансформатор для галогенных ламп (один из возможных вариантов). Чтобы подключить прибор собственноручно, необходимо ознакомиться с его устройством, принципом действия и схемой подсоединения.

Что такое трансформатор для ламп

Производится два вида понижающих приборов:

  • электромагнитные (типичные) — функционируют соответственно с принципом электромагнитной индукции;
  • электронные — вид трансформаторов, изменяющих напряжение с помощью транзисторных схем.

Первые только изредка применяются в частных домах или квартирах, поскольку отличаются немалой массой и габаритами в сравнении с их электронными аналогами.

В электронных трансформаторах с целью обеспечения функционирования галогенных ламп предусмотрены полупроводниковые элементы (участвуют в понижении напряжения к нужному уровню). К тому же, подобные приборы разрешают получить выходящее постоянное напряжение даже в случае значительных колебаний входящего.

Понижающие трансформаторы известных производителей обладают системой защиты от перегрузок, а также коротких замыканий. Тепловыделение подобных устройств существенно ниже, если сравнивать с электромагнитными аналогами. Некоторые модели снабжены конструкцией равномерной подачи напряжения. Последнее повышает продолжительность работы лампочек.

Базовый принцип работы

Электронное преобразовательное устройство предусмотрено для снижения обычного электротока с 220-ти до 12 В. По сути, оно является двухтактным автогенератором (импульсным блоком питания) с довольно-таки простым устройством. Функционирует по полумостовой обычной схеме, имеет всего лишь форму коробочки с 4-мя выходящими кабелями: 2-мя на вход (220 В) и столько же на выход (12 В). Корпусная поверхность, как правило, производится из поликарбоната, алюминия, закреплена несколькими болтами.

Внутри такого изделия присутствует сердечник из феррита (в виде буквы «ш» или кольца с 2-мя обмотками). Вид конструкции определяется производителем. Второй тип с кольцевым сердечником легче подстроить под какие-то свои требования (делают питающие блоки для иных электронных приборов). Обычно силовой частью изделия являются биполярные транзисторы. Их частота в противофазе — 30-35 кГц.

Расчёт мощности, выбор трансформаторов

При монтировании осветительной системы с применением электропреобразователя крайне важно просчитать необходимую мощность. Если выбрать чрезмерно слабое мощное преобразовательное устройство, то лампочки будут перегружаться. Это может привести к их повреждению, сбою работоспособности системы в полном объеме. В противном случае понижающее устройство тоже будет неблагоприятно влиять на приборы для освещения.

Для начала следует протестировать максимально возможную мощность преобразователя. Специалисты предпочитают отнять от этого значения 30%, хотя по стандарту надежность обеспечивается 10-15%.

К примеру, четыре лампы на 12 Вольт с показателем мощности в 40 Вт при суммировании дают 160 Вт. Если учесть коэффициент необходимого запаса, то получается величина 184 Вт. Следственно требуется приобрести устройство с самой близлежащей мощностью. Поскольку в выпускаемых моделях от 50-ти до 400 Вт, то подойдет прибор с 200 Вт.

Важно! Для тех светильников, которые оборудованы диммером, регулирующим силу свечения, требуется специальный диммируемый трансформатор для галогенных ламп.

Подключение устройства в схему электроснабжения галогенных светильников

В случае подсоединения трансформаторов безусловно рекомендуется придерживаться схематического расположения отдельных источников света, когда их количество более двух. К тому же, требуется выбрать подходящее место для установки преобразователя.

Основные требования к подключению

Инструкции любых трансформаторов непременно содержат главные правила, ими запрещается пренебрегать при выполнении монтажных работ:

  • Понижающий прибор и лампу требуется соединять с кабелем, длина которого не превышает 1,5 м, а сечение от 1 мм2. В ином случае яркость лампы будет недостаточной, свет неравномерным, присутствует возможность нагревания провода.
  • Если подключается два и больше светильников, требуется непременно применить схему «звезда»: к каждой лампе подсоединяется отдельный кабель. Последние должны быть одинаковые.
  • Если предполагается длина кабеля больше 1,5 м, то его сечение увеличивается в пропорциональном соотношении.
  • Расстояние до светильника не меньше 0,2 м.
  • Корректно высчитать мощность ламп, соответствие последних понижающему электроприбору.
Читайте также:  Как работают неоновые лампы и как выбрать оптимальны вариант для дома

Внимание! Категорически запрещается включать трансформаторы без нагрузки.

Требования по установке

Допустимо использование нескольких схем подключения галогенных ламп через трансформатор:

  • Одна из самых простых: применяется один выключатель (с 1-ой клавишей) и трансформатор. Проводники крепятся на клеммы «входа» L и N. Для присоединения ламп на «выходе» предпочитают провода из меди (минимальное сечение 1,2 мм2). Подключение галогенных ламп 12В — параллельное.

  • Разделение общего количества светильников на две одинаковые половины, подсоединение к разным трансформаторам. В вышеописанном примере 4 лампы по 40 Вт, мощность 2-х — 80 Вт. Следственно следует использовать трансформатор 105 Вт. Рекомендуется отдельный понижающий прибор питать своими проводами. Когда последние соединить в распределительном боксе, то это существенно облегчит возможный в будущем ремонт. При подключении допустимо применить 1-клавишный или 2-клавишный выключатель. После выполнения всех работ лампочки возможно запитать раздельно. Когда один трансформатор выйдет из рабочего состояния, это позволит сберечь денежные средства и оставить систему работающей.

Важная информация! Трансформаторы во время обычного функционирования нагреваются. Поэтому их нужно устанавливать на поверхностях из материалов, которые устойчивы к воспламенению, не плавятся.

Эксплуатационный ресурс, надёжность галогенных и светодиодных ламп перекроют издержки на монтаж трансформаторного устройства. А защитные свойства последнего обеспечат более продолжительную службу таких источников света, чем обычных лампочек накаливания.


Трансформатор для галогенных ламп — назнаяение виды и правила подключения

Опубликовано Артём в 06.05.2019 06.05.2019

Для контроля работы всех приборов в доме, в том числе, источников света, необходимы специальные устройства. Предлагаем рассмотреть, что такое электронный трансформатор для галогенных ламп 12В, его принцип работы, характеристики и видео, как самостоятельно подключить прибор.

Виды и устройство трансформаторов

Понижающие трансформаторы для люстры предназначены, в первую очередь, для защиты источников света от резких скачков энергии. Используются они в основном для маленьких лампочек, рассчитанных на напряжение от 6 до 24 вольт. На сегодняшний день выпускается два типа:

  • Тороидальный (электромагнитный).
  • Импульсный (электронный).

Первый тип отличается простой конструкцией и обладает неплохими показателями мощности. Однако следует помнить и о довольно серьезных недостатках — большие масса и габариты. Не стоит забывать также о нагреве обмоток трансформатора, что негативно влияет на срок службы галогенных ламп. В результате устройства тороидального типа крайне редко используются в жилых помещениях.

Электронные девайсы обладают большим количеством положительных качеств, что способствует более широкому распространению. По сути, их единственным недостатком является сравнительно высокая стоимость. В то же время наличие у некоторых моделей дополнительного функционала, например, встроенной защиты от короткого замыкания, способствует увеличению срока эксплуатации.

Именно импульсные девайсы используются в ситуациях, когда лампы необходимо разместить в стенах или мебели. В отличие от тороидальных устройств, импульсные трансформируют энергию благодаря полупроводниковым радиодеталям. Использовать электронный трансформатор для галогенных ламп необязательно, но желательно. Это связано с увеличением срока работы осветительных элементов.

Установка трансформатора

Чтобы подключить понижающий трансформатор для нескольких галогенных ламп, можно использовать два метода:

  1. Через одноклавишный выключатель;
  2. При помощи создания отдельных групп электрических светильников.

При этом нужно провода синего и оранжевого цвета (в зависимости от страны-производителя устройства они могут немного варьироваться по оттенкам), необходимо подключить к первичным клеммам L и N входа трансформатора или «Input». На противоположной стороне трансформатора галогенные осветительные устройства нужно подключить к вторичным клеммам понижающего прибора Output. Это действие нужно осуществлять только медными проводниками небольшого сечения, которые обеспечивают минимальную потерю энергии.

Фото – Электронный трансформатор Feron

Главный совет: чтобы свет галогенных ламп был одинаков, нужно подбирать полностью идентичные друг другу проводники и соединять их только параллельно, сечение должно быть не меньше, чем полтора квадратных миллиметра. Также бывают случаи, кода у трансформатора недостаточное количество клемм, их не хватает для подключения всех нужных ламп. Чтобы решить эту проблему нужно купить специальные дополнительные клеммы, их продажа осуществляется в любом электрическом магазине.

Также нужно подобрать правильную длину проводов, в идеале она находится в пределах полутора трех метров, это оптимальное расстояние для передачи данных без образования помех и энергопотерь в проводниках. Кроме того, если сделать провод длиннее, то он начнет нагреваться при работе, что является плохим фактором для галогенных лампочек, они будут по разному гореть, в одинаковых лампах одной группы будет отличаться яркость. В том случае, если нет никакой возможности укоротить длину провода, нужно увеличить его сечение. К примеру от 3 метров до 4 необходимо применять провод с сечением до 2,5 мм2. Схема подключения питания имеет следующий вид:

Фото – подключение трансформатора к выключателю

Рассмотрим еще один вариант подключения трансформаторов галогенных ламп.

Российский форум электриков считает, что этот метод более практичен и прост в использовании.

Необходимо все светильники, которые находятся в одной комнате (или здании, при надобности), разделить на несколько групп. Допустим, всего есть семь лампочек, получится две группы по 3 и 4 лампы на каждую. В таком случае для каждой группы нужно покупать трансформатор, как для разных приборов отдельные автоматы.

Фото – подключение трансформатора для галогенных ламп

Это очень удобно, т.к. при прекращении работы какого-либо трансформатора, оставшийся будет функционировать без изменений. Исходя из предыдущих расчетов, их общая мощность 210 Вт, получится, что на одну группу приходится 120 Вт (следует купить прибор на 150w), а на вторую 90 (каждая лампочка по 30 Вт). Подбираем трансформаторы, подходящие под эти требования (не забываем суммировать количество запасной мощности – 10-15 %).

Раз в полгода проверяйте работоспособность трансформаторов. При необходимости проводите плановый ремонт в Москве, Санкт-Петербурге и прочих городах есть специальные учреждения, которые предоставляют такие услуги.

Расчет и выбор устройства

Перед началом работы с трансформатором необходимо правильно рассчитать его мощность. Так как сейчас на рынке присутствует большое количество устройств этого типа, обладающих различными характеристиками, ошибиться в выборе довольно легко. Дело в том, что при недостаточной мощности прибор не сможет решить поставленную задачу, а при высоком показателе увеличится расход энергии.

При этом рассчитать требуемую мощность на практике очень просто. Если предположить, что в помещении установлено шесть ламп по 30 Вт при напряжении в 12 В, то общая мощность всех осветительных элементов составит 180 Вт.

Любое электронное устройство следует выбирать с небольшим запасом, составляющим от 10 до 15 процентов. В результате для решения поставленной задачи предстоит приобрести трансформатор для галогенных ламп мощностью около 207 Вт.

Видео о подключении трансформатора для галогенных ламп

Подключение трансформатора

Если необходимо установить устройство для контроля работы нескольких галогенных ламп, то можно использовать один из двух способов:

  • Применить одноклавишный выключатель.
  • Создать отдельные группы светильников.

Каждый из этих методов стоит рассмотреть подробно.

Использование одного выключателя

Провода оранжевого и синего цвета подключаются к входным клеммам трансформатора. Следует помнить, что в зависимости от страны производителя устройства, цветовое обозначение проводов может отличаться, и предварительно стоит заглянуть в инструкцию. Осветительные устройства, в свою очередь, необходимо подсоединить к выходным контактам трансформатора. Чтобы минимизировать потерю энергии, все подключения желательно делать с помощью медных проводов небольшого сечения, но не менее 1,5 мм2.

Также необходимо учесть еще один нюанс — проводники должны быть идентичны и подключены параллельно. В противном случае интенсивность светового потока каждой отдельной лампы может отличаться. При необходимости в любом магазине электротоваров можно приобрести дополнительные клеммы, если не хватает входящих в комплект.

Второй важный нюанс подключения лампочек к трансформатору через один выключатель является необходимость подбора правильной длины проводов. Этот показатель должен составлять от 1,5 до 3 метров. В противном случае возможны потери электроэнергии и перегрев проводников.

Разделение ламп на группы

Именно этот способ многие профессиональные электрики считают наиболее эффективным. Он не только прост в реализации, но и практичен. Если предположить, что требуется подключить 6 ламп, то необходимо создать две группы по 3 осветительных элемента. При этом для каждой из них следует приобрести отдельный трансформатор.

На практике это удобно, ведь при выходе из строя одного устройства, второе продолжит работать. При необходимости управления каждой группой осветительных элементов необходимо установить двухклавишный выключатель.

Кол-во блоков: 6 | Общее кол-во символов: 7741
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

Электронные трансформаторы. Устройство и работа. Особенности

Рассмотрим основные преимущества, достоинства и недостатки электронных трансформаторов. Рассмотрим схему их работы. Электронные трансформаторы появились на рынке совсем недавно, но успели завоевать широкую популярность не только в радиолюбительских кругах.

В последнее время в интернете часто наблюдаются статьи на основе электронных трансформаторов: самодельные блоки питания, зарядные устройства и многое другое. На самом деле электронные трансформаторы являются простым сетевым импульсным блоком питания. Это самый дешевый блок питания. Зарядное устройство для телефона стоит дороже. Электронный трансформатор работает от сети 220 вольт.

Устройство и принцип действия
Схема работы

Генератором в этой схеме является диодный тиристор или динистор. Сетевое напряжение 220 В выпрямляется диодным выпрямителем. На входе питания присутствует ограничительный резистор. Он одновременно служит и предохранителем, и защитой от бросков сетевого напряжения при включении. Рабочую частоту динистора можно определить от номиналов R-С цепочки.

Таким образом можно увеличить рабочую частоту генератора всей схемы или уменьшить. Рабочая частота в электронных трансформаторах от 15 до 35 кГц, ее можно регулировать.

Читайте также:  Элегазовые выключатели: ориентиры выбора и правила подключения

Трансформатор обратной связи намотан на маленьком колечке сердечника. В нем присутствуют три обмотки. Обмотка обратной связи состоит из одного витка. Две независимые обмотки задающих цепей. Это базовые обмотки транзисторов по три витка.

Это равноценные обмотки. Ограничительные резисторы предназначены для предотвращения ложных срабатываний транзисторов и одновременно ограничения тока. Транзисторы применяются высоковольтного типа, биполярные. Часто используют транзисторы MGE 13001-13009. Это зависит от мощности электронного трансформатора.

От конденсаторов полумоста тоже многое зависит, в частности мощность трансформатора. Они применяются с напряжением 400 В. От габаритных размеров сердечника основного импульсного трансформатора также зависит мощность. У него две независимые обмотки: сетевая и вторичная. Вторичная обмотка с расчетным напряжением 12 вольт. Наматывается она, исходя из требуемой мощности на выходе.

Первичная или сетевая обмотка состоит из 85 витков провода диаметром 0,5-0,6 мм. Используются маломощные выпрямительные диоды с обратным напряжением в 1 кВ и током в 1 ампер. Это самый дешевый выпрямительный диод, который можно найти серии 1N4007.

На схеме детально виден конденсатор, частотно задающий цепи динистора. Резистор на входе предохраняет от бросков напряжения. Динистор серии DB3, его отечественный аналог КН102. Также имеется ограничивающий резистор на входе. Когда напряжение на частотно задающем конденсаторе достигает максимального уровня, происходит пробой динистора. Динистор – это полупроводниковый искровой разрядник, который срабатывает при определенном напряжении пробоя. Тогда он подает импульс на базу одного из транзисторов. Начинается генерация схемы.

Транзисторы работают по противофазе. Образуется переменное напряжение на первичной обмотке трансформатора заданной частоты срабатывания динистора. На вторичной обмотке мы получаем нужное напряжение. В данном случае все трансформаторы рассчитаны на 12 вольт.

Электронные трансформаторы китайского производителя Taschibra

Он предназначен для питания галогенных ламп на 12 вольт.

Со стабильной нагрузкой, как галогенные лампы, такие электронные трансформаторы могут работать бесконечно долго. Во время работы схема перегревается, но не выходит из строя.

Принцип действия

Подается напряжение 220 вольт, выпрямляется диодным мостом VDS1. Через резисторы R2 и R3 начинает заряжаться конденсатор С3. Заряд продолжается то тех пор, пока не пробьется динистор DB3.

Напряжение открытия этого динистора составляет 32 вольта. После его открытия на базу нижнего транзистора поступает напряжение. Транзистор открывается, вызывая автоколебания этих двух транзисторов VT1 и VT2. Как работают эти автоколебания?

Ток начинает поступать через С6, трансформатор Т3, трансформатор управления базами JDT, транзистор VT1. При прохождении через JDT он вызывает закрытие VT1 и происходит открытие VT2. После этого ток течет через VT2, через трансформатор баз, Т3, С7. Транзисторы постоянно открывают и закрывают друг друга, работают в противофазе. В средней точке появляются прямоугольные импульсы.

Частота преобразования зависит от индуктивности обмотки обратной связи, емкости баз транзисторов, индуктивности трансформатора Т3 и емкостей С6, С7. Поэтому частотой преобразования управлять очень сложно. Еще частота зависит от нагрузки. Для форсирования открытия транзисторов используются ускоряющие конденсаторы на 100 вольт.

Для надежного закрытия динистора VD3 после возникновения генерации прямоугольные импульсы прикладываются к катоду диода VD1, и он надежно запирает динистор.

Кроме этого, есть устройства, которые используют для осветительных приборов, питают мощные галогенные лампы в течение двух лет, работают верой и правдой.

Блок питания на основе электронного трансформатора

Сетевое напряжение через ограничительный резистор поступает на диодный выпрямитель. Сам диодный выпрямитель состоит из 4-х маломощных выпрямителей с обратным напряжением в 1 кВ и током 1 ампер. Такой же выпрямитель стоит на блоке трансформатора. После выпрямителя постоянное напряжение сглаживается электролитическим конденсатором. От резистора R2 зависит время заряда конденсатора С2. При максимальном заряде срабатывает динистор, возникает пробой. На первичной обмотке трансформатора образуется переменное напряжение частоты срабатывания динистора.

Основное достоинство этой схемы – это наличие гальванической развязки с сетью 220 вольт. Основным недостатком является малый выходной ток. Схема предназначена для питания малых нагрузок.

Электронные трансформаторы DM-150T06A

Потребление тока 0,63 ампера, частота 50-60 герц, рабочая частота 30 килогерц. Такие электронные трансформаторы предназначены для питания более мощных галогенных ламп.

Достоинства и преимущества

Если использовать приборы по прямому назначению, то имеется хорошая функция. Трансформатор не включается без входной нагрузки. Если вы просто включили в сеть трансформатор, то он не активен. Нужно подключить на выход мощную нагрузку, чтобы началась работа. Эта функция экономит электроэнергию. Для радиолюбителей, которые переделывают трансформаторы в регулируемый блок питания, это является недостатком.

Можно реализовать систему автовключения и систему защиты от короткого замыкания. Несмотря на имеющиеся недостатки, электронный трансформатор всегда будет самой дешевой разновидностью блоков питания полумостового типа.

В продаже можно найти более качественные недорогие блоки питания с отдельным генератором, но все они реализуются на основе полумостовых схем с применением самотактируемых полумостовых драйверов, таких как IR2153 и ему подобные. Такие электронные трансформаторы гораздо лучше работают, более стабильны, реализована защита от короткого замыкания, на входе сетевой фильтр. Но старая Taschibra остается незаменимой.

Недостатки электронных трансформаторов

Они имеют ряд недостатков, несмотря на то, что они сделаны по хорошим схемам. Это отсутствие каких-либо защит в дешевых моделях. У нас простейшая схема электронного трансформатора, но она работает. Именно эта схема реализована в нашем примере.

На входе питания отсутствует сетевой фильтр. На выходе после дросселя должен стоять хотя бы сглаживающий электролитический конденсатор на несколько микрофарад. Но он тоже отсутствует. Поэтому на выходе диодного моста мы можем наблюдать нечистое напряжение, то есть, все сетевые и другие помехи передаются на схему. На выходе мы получаем минимальное количество помех, так как реализована гальваническая развязка.

Рабочая частота динистора крайне неустойчива, зависит от выходной нагрузки. Если без выходной нагрузки частота составляет 30 кГц, то с нагрузкой может наблюдаться довольно большой спад до 20 кГц, зависит от конкретной нагруженности трансформатора.

Еще одним недостатком можно назвать то, что на выходе этих устройств переменная частота и ток. Чтобы использовать электронные трансформаторы в качестве блока питания, нужно выпрямить ток. Выпрямлять нужно импульсными диодами. Обычные диоды тут не подходят из-за повышенной рабочей частоты. Поскольку в таких блоках питания не реализованы никакие защиты, то стоит лишь замкнуть выходные провода, блок не просто выйдет из строя, а взорвется.

Одновременно при коротком замыкании ток в трансформаторе увеличивается до максимума, поэтому выходные ключи (силовые транзисторы) просто лопнут. Выходит из строя и диодный мост, поскольку они рассчитаны на рабочий ток в 1 ампер, а при коротком замыкании рабочий ток резко увеличивается. Выходят также из строя ограничительные резисторы транзисторов, сами транзисторы, диодный выпрямитель, предохранитель, который должен предохранять схему, но не делает этого.

Еще несколько компонентов могут выйти из строя. Если у вас имеется такой блок электронного трансформатора, и он случайно выходит по каким-то причинам из строя, то ремонтировать его нецелесообразно, так как это не выгодно. Только один транзистор стоит 1 доллар. А готовый блок питания также можно купить за 1 доллар, совсем новый.

Мощности электронных трансформаторов

Сегодня в продаже можно найти разные модели трансформаторов, начиная от 25 ватт и заканчивая несколькими сотнями ватт. Трансформатор на 60 ватт выглядит следующим образом.

Производитель китайский, выпускает электронные трансформаторы мощностью от 50 до 80 ватт. Входное напряжение от 180 до 240 вольт, частота сети 50-60 герц, рабочая температура 40-50 градусов, выход 12 вольт.

Хороший вопрос: Зачем встроенному светильнику трансформатор

Практикующий дизайнер объясняет: когда можно обойтись без трансформатора для «встройки», а когда — не стоит

Что такое трансформатор?
Это устройство для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения: на входе 220 В трансформируются в 12 В на выходе. Это нужно делать, ч тобы светильник не выходил из строя при скачках напряжения. Другими словами, трансформатор — «встроенная» защита от короткого замыкания, перегрева, а также устройство, которое обеспечивает плавное включение света.

Предвосхищая вопрос об экономии на лампочках, заметим, что с трансформатором они тоже со временем перегорают, но значительно реже. Многое здесь зависит как от качества лампочек, так и качества самого трансформатора.

Что экономичнее — лампы на 12 В или 220 В?
Многие покупатели, подзабывшие физику, уверены, что лампочки на 12 В экономят электроэнергию. Это неверно — экономия электричества зависит от мощности, а не от напряжения. Можно говорить только о косвенной выгоде: лампочка с трансформатором уважаемой марки работает дольше аналогичной без трансформатора.

Вся ли «встройка» работает с трансформатором?
Это зависит от типа используемых лампочек — светодиодные всегда рассчитаны на 12 В, то есть работают в паре с трансформатором. Встраиваемые светильники с галогенными лампочками бывают как на 220 В (трансформатор не нужен), так и на 12 В.

Что выбрать: светодиоды или галогенные лампы
Срок службы светодиодов составляет до 100 тыс. часов, что значительно больше, чем у галогенок. Причем светодиоды практически не нагреваются. К недостаткам светодиодов относятся высокая цена и особенность светового пучка — от ламп идет направленный поток от которого быстро устают и краснеют глаза. Потому светодиоды чаще всего используют в качестве подсветки (шкафы и полки, ориентирующий свет на лестнице). А для основного освещения обычно советуют встраиваемые светильники с галогенными лампочками.

То есть трансформатор тоже встраивают?
Все зависит от типа потолка. В идеале трансформатор крепят непосредственно к бетонной плите, а для доступа делают небольшой люк в подвесном потолке (обычно из гипсокартона). Однако нужно учитывать, что если со временем трансформатор потребуется заменить, то достать его через врезное отверстие будет непросто.

Читайте также:  Гофра для электропроводки: как выбрать и установить гофрорукав для кабеля

Можно ли спрятать трансформатор в чулане?
К сожалению, не всегда есть возможность грамотно скрыть трансформатор, а тем более несколько. Длина провода должна составлять не более 2 м до источника нагрузки, поэтому нельзя располагать трансформатор на большом расстоянии от источника света.

Для натяжного потолка, если используется трансформатор, можно сделать люк доступа (смотрится крайне неэстетично). Если же крепить трансформатор как положено (к бетонной плите), то для замены придется демонтировать все полотно. Проще купить светильники с уже встроенным трансформатором.

Сколько же трансформаторов нужно купить?
Обычно к одному трансформатору подключают 3-5 лампочек, чтобы не превышать номинальную нагрузку. Для того чтобы рассчитать необходимую мощность трансформатора, нужно сложить мощность всех лампочек в помещении и прибавить запас 10%. Этот способ достаточно распространен, особенно если идет речь о помещении, в котором расположено большое количество встроенных светильников.

Нужен ли трансформатор для подсветки в шкафу?
Ответ на этот вопрос зависит от типа светильника, который используется для мебельной подсветки. Чаще всего применяются светодиоды. Поскольку они питаются от напряжения 12 В, трансформатор необходим.

Для шкафа и потолка — разные трансформаторы?
Нет, для мебельной подсветки подходит любой электронный преобразователь на 12 В. Возможно, для шкафа, как и для потолка, понадобится не один трансформатор — учитывайте его номинальную мощность и общую мощность светильников.

Трансформатор шумит: что делать?
Любой трансформатор издает характерный гул, что обусловлено колебанием проводников обмоток под воздействием переменного тока. Трансформаторов, которые не жужжат, не существует; уровень шума зависит от мощности и типа преобразователя. Электромагнитный, о котором говорилось выше, шумит меньше.

Новый трансформатор греется: что делать?
Проверьте, возможно:

  • не учтена общая нагрузка электропотребления на квартиру (количество отведенных киловатт);
  • осветительные приборы и розетки неправильно разведены по группам;
  • куплено некачественное устройство или сомнительного производства;
  • идет неправильная нагрузка на трансформатор;
  • при ремонте не учтены свойства материалов будущих потолочных покрытий.

Почему нагревается старый трансформатор?
Понятие «старый» не совсем корректно: любое электронное устройство — скажем, ноутбук или телевизор — имеет срок износа (как правило, 10-15 лет). Однако чем старше трансформатор, тем сильнее он греется. Значительный нагрев (когда нельзя дотронуться до корпуса рукой) и жужжание говорят о том, что трансформатор пора менять — его ресурс закончился, иначе возможны оплавление корпуса и поломка.

Вместо выводов: Независимо от того, какие светильники вы выберете — с трансформатором или нет — этот вопрос нужно решать уже на начальном этапе ремонта. Поскольку габариты светильника и его дизайн конструктивно связаны с типом используемых ламп, а они в свою очередь могут предполагать монтаж одного или нескольких трансформаторов. Проверьте — ест ли у вас техническая возможность встроить их и обеспечить доступ в случае ремонта.

Установка и ремонт трансформатора для галогенных ламп

Галогенные лампы вне зависимости от вида помещения и места подсоединяются посредством трансформатора для галогенных ламп 12 вольт. Если в помещении постоянная влажность, то трансформатор должен иметь специальную защиту, она не допустит поломки прибора при коротком замыкании. То есть, данный источник света, допустимо использовать и в домашних условиях, и в других областях.

Что такое трансформатор для ламп

Чтобы обеспечить защиту от скачков напряжения, применяется трансформатор для нормализации напряжения. Производится устройство в двух видах:

  • Обмоточный. Прост в применении (подключить может каждый, даже без навыков в этой области), доступен. Содержит катушки, между которыми образуется связь, обеспечивая тем самым принцип работы прибора. Недостатки: большая масса, крупногабаритный, неудобство использования в домашних условиях, сильное нагревание при постоянной работе.
  • Электронный. Обширная зона применения, так как имеет малый вес, размер, не нагревается при постоянном использовании. Единственный недостаток – стоимость. Производятся некоторые электронные трансформаторы для галогенных ламп с защитой от перепадов напряжения.

Данные защитные приборы не являются обязательной мерой применения. Но с ними обеспечена долговечность галогенным лампам.

Расчет и выбор трансформаторов

В продаже преобразователи различной мощности. Перед покупкой, надо осуществить вычисление, какой мощности нужен преобразователь. Надо определиться, какое количество лампочек будет задействовано в освещении и какой энергии, а также схему освещения. Зная нужное количество лампочек, определяется общая мощность.

Для запаса к рассчитанной мощности добавляется до 10 процентов!

В продаже 12В преобразователи имеются с мощностями: 60, 70, 105, 150, 210, 250, 400.

Для примера возьмем комнату, которой установлено 11 галогенных лампочек по 12В с мощностью в 20 Вт. Если будут установлены на одну люстру с одним трансформатором, то надо 11*20+10%=242 Вт. То есть, покупать надо адаптер на 250 Вт. Если же лампочки поделены на две группы (5 и 6), то для группы в 5 лампочек нужен прибор 5*20+10%=110 Вт, для 6 лампочек 6*20+10%=132 Вт. То есть, для двух случаев целесообразно купить адаптер на 150 Вт. Такое округление из-за того, что мощность прибора не должна быть меньше вычисления.

При выборе из двух видов надо учесть, что электронные более легкие и малогабаритные, нешумные, содержат защиту от замыканий, перегрузок, более стабильны. Все эти преимущества способствуют увеличению работоспособности галогенных ламп.

Выбирая прибор надо учесть выходное напряжение (рабочее напряжение подключаемых ламп) и номинальную мощность (сумма мощностей всех ламп).

Подключения галогенных ламп к 12В преобразователю производится параллельно.

Большую роль играет и длина провода, соединяющего прибор с лампами. Она не должна быть длиннее, чем 3 метра. Чем больше длина, тем больше теряется мощности при передаче тока.

Блок защиты

Галогенная лампочка имеет один значительный минус – способность перегорать при включении. Это происходит из-за того, что на остывшую нить накаливания подается ток с большой мощностью.

Для устранения неприятного момента служит блок защиты галогенных ламп. Принцип работы блока: при последовательном подключении к лампе, он сдерживает наплыв тока на короткий промежуток (до 2 секунд). При этом свет наберет яркость тоже через две секунды.

Места установки блока:

  • В потолке, рядом с расположенной лампой.
  • В коробке под выключателем (при наличии свободного пространства, мощность не более 300 Вт).

Если выключатель содержит подсветку, то блок устанавливается параллельно с резистором (33 кОм, 2 Вт). Без резистора подсветка работать не будет или очень тускло.

Если применяется электронный трансформатор, то устанавливается специальный блок, обычный с двумя выводами непригоден. Специальный блок содержит в себе четыре вывода.

При покупке блока учитывается суммарная мощность галогенных лампочек с добавление запаса до 40 процентов.

Сборка по схеме своими руками

Каждый электронный трансформатор содержит инструкцию, в которой указаны правила подключения. Основным является то, что между лампочкой и пробором должен быть кабель не более 1,5 метра в длину, 1 кв.мм сечением. Если не выполнить данное условие, яркость будет потеряна, будет происходить перегрев провода.

При подсоединении от двух галогенных ламп используется схема-звезда. Она подразумевает подключение отдельного кабеля к каждой лампочке, при этом его длина одинаковая. При расстоянии более 1,5 метра следует увеличивать сечение кабеля. Предусматривается тот факт, что расстояние до лампочки не должно быть меньше 20 см.

Оптимальный вариант для выключателя с одной или двумя клавишами – деление лампочек на две идентичные части. Подключение проводится к двум преобразователям 12В. Каждый из приборов проводится через отдельную проводку. Такое соединение в коробке распределения облегчит ремонт (при необходимости).

На рисунке приведена схема подключения точечных галогенных светильников 12В.

Ремонт трансформатора для галогенных ламп

При поломке преобразователя на 12В, его можно отремонтировать. Хотя многие электромеханики отказываются, ссылаясь на то, что легче купить новый.

Ремонт предусматривает проверку электронного прибора, выявление неисправности, их починку.

Для определения элемента, который сломался, необходим мультиметр. Также надо знать, какие цифры должны отображаться на экране при подключении к каждому элементу.

Каждый элемент должен проверяться отдельно, то есть выпаиваться. Иначе показатели будут недостоверны.

Проверка на исправность элементов электронного трансформатора:

  • Диоды. Они прозваниваются мультиметром в одну сторону. Для проверки щупом красного цвета прикасаются к плюсу, черного – минусу. Если мультиметр издает звук, значит диод рабочий. При накладывании щупалец в другом направлении, не должно ничего появляться. Если поступает звук, то диод получил пробой.
  • Транзистор. Он прозванивается в переходах к эмиттеру, коллектору.
  • Обмотка. Проверка обязательна двух ее видов. Отличительной чертой первичной обмотки – большее сопротивление.
  • Конденсаторы. Для проверки на мультиметре ставится сопротивление 2 тыс кОм. Щупы прикладываются к противоположным полюсам. Появление возрастающих цифр на циферблате измерительного прибора, свидетельствует от способности конденсатора накапливать заряд.

Вход и выход на электронном трансформаторе обозначен с оборотной стороны платы. PRI – вход, SEC – выход.

  • Термопредохранитель. Неисправность выявляется также путем прозвона. Если на экране отобразилась единица, то он неисправен, цепь оборвана. Причиной выхода из строя может служить износ.

При выявлении неисправности одного из элементов, следует заменить на исправный. Если другие элементы в полном порядке, то производится сборка преобразователя.

Советуем посмотреть видео-инструкцию:

В заключение

Правильная установка трансформатора обеспечит долгую работу галогенных ламп. Если произошла поломка трансформатора, то его ремонт можно выполнить в домашних условиях. При отсутствии нужных инструментов и времени, надо обратиться к мастеру либо купить новый прибор.

Понравилась статья? Пишите комментарии, отправляйте информацию друзьям в соцсети.

Ссылка на основную публикацию
×
×